EP1543872B1

EP1543872B1 - Filter device with a filter hose and a cleaning arrangement for the filter hose

Info

Publication number: EP1543872B1
Application number: EP03090428A
Authority: EP
Inventors: Stephan Spanner; Christian Reining
Original assignee: Individual
Current assignee: Reining Christian
Priority date: 2003-12-10
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2023-12-10
Also published as: ATE341385T1; DE50305292D1; EP1543872A1; PT1543872E; DK1543872T3; ES2269915T3

Abstract

A filter bag (3.1), which may have a head plate fixing (7), or an internal support cage, is cleaned by a rotating spray-head (13.2) which discharges a fluid, e.g. air or liquid, on to the bag and moves up and down parallel to the bag axis, causing a travelling pressure bulge on the bag surface. The cleaning head may be positioned inside a bag or at the center of a group of bags.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung mit wenigstens einem Filterschlauch zwischen einer Rohgasseite und einer Reingasseite, wobei jeder Filterschlauch einen Schlauchkörper mit einer Längsachse und einem ersten Ende mit einer Schlauchöffnung aufweist, und mit einer Reinigungseinrichtung zum Reinigen des Filterschlauchs, die eine Mehrzahl von Düsen aufweist, deren Betätigung die Reinigungseinrichtung in Drehung versetzt, wobei die Reinigungseinrichtung während einer Betätigung der Düsen in Längsrichtung jedes Filterschlauchs bewegbar ist.The present invention relates to a filter device with at least one filter tube between a raw gas side and a clean gas side, each filter tube having a tube body with a longitudinal axis and a first end with a tube opening, and with a cleaning device for cleaning the filter tube, which has a plurality of nozzles, the actuation of which causes the cleaning device to rotate, wherein the cleaning device is movable in the longitudinal direction of each filter tube during an actuation of the nozzles.

Aus GB 1 184 784 A ist eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen eines Filtersiebes, also eines "harten" Filterelements, bekannt. Die Abreinigung erfolgt durch Abspülen der Innenflächen des Filtersiebes mittels einer rotierenden Düseneinrichtung. Die Düseneinrichtung gibt einen Wasserstrahl zur Reinigung des Filtersiebes ab.GB 1 184 784 A discloses a cleaning device for cleaning a filter screen, that is to say a "hard" filter element. The cleaning takes place by rinsing off the inner surfaces of the filter screen by means of a rotating nozzle device. The nozzle device emits a water jet for cleaning the filter screen.

Eine ähnliche Filtervorrichtung ist aus DE 39 20 097 A1 zur Reinigung von Filterpatronen bekannt. Solche Filterpatronen sind aus einem plissierten Filtermaterial gefertigt, d.h., steif gemacht und gefaltet. Das Reinigungsgas trifft innen auf das Filtermaterial und schlägt Verunreinigungen davon mechanisch ab.A similar filter device is known from DE 39 20 097 A1 for cleaning filter cartridges. Such filter cartridges are made of a pleated filter material, i.e., made stiff and folded. The cleaning gas hits the inside of the filter material and mechanically kills impurities.

Für eine solche Reinigung sind Reinigungsverfahrenwie z.B. aus GB 1 184 784 A, bekannt. Ein solches Verfahren des Standes der Technik besteht darin, oberhalb eines Filterschlauchs eine Düse anzuordnen, durch die ein sogenannter "Jetpuls" schräg zu einer Längsachse in den Filterschlauch geleitet wird, so dass sich der Schlauchkörper in eine Wellenbewegung oder Vibration versetzt. Damit soll der Filterkuchen vom Schlauchkörper abgeschüttelt werden. Ein solcher Jetpuls erfolgt unkontrolliert, so dass die Reinigung nicht an allen Schlauchteilen zufriedenstellend erfolgt.For such cleaning, cleaning methods such as e.g. from GB 1 184 784 A, known. Such a method of the prior art is to arrange a nozzle above a filter tube through which a so-called "jet pulse" is directed obliquely to a longitudinal axis in the filter tube, so that the tube body is in a wave motion or vibration. This is intended to shake off the filter cake from the hose body. Such a jet pulse is uncontrolled, so that the cleaning does not take place satisfactorily on all hose parts.

Eine weitere Möglichkeit des Standes der Technik besteht darin, eine Düsenlanze in den Schlauchkörper einzuführen. Mit einer solchen Düsenlanze werden Schlauchkörper regelmäßig verletzt, z.B. zerschnitten, so dass aufwändige Arbeitsgänge erforderlich sind, um den Filterschlauch durch einen neuen zu ersetzen.Another possibility of the prior art is to introduce a nozzle lance in the hose body. With such a nozzle lance tube body are regularly injured, eg cut, so that complex operations are required to replace the filter bag with a new one.

Die Düseneinrichtung aus GB 1 184 784 weist, zur Abreinigung relativ langer Filterschläuche eine Reihe von Düsenköpfen entlang einer Achse der Düseneinrichtung auf, um die Länge des Filterschlauches in mehrere gleichzeitig oder getrennt zu reinigende Längsabschnitte zu unterteilen.The nozzle device of GB 1 184 784 has, for cleaning relatively long filter tubes on a series of nozzle heads along an axis of the nozzle device in order to divide the length of the filter tube into several simultaneously or separately to be cleaned longitudinal sections.

Aus der US-A-5,182,832 ist eine Reinigungseinrichtung für einen Papier-Luftfilter in einem Verbrennungsmotor bekannt, bei der eine Düseneinrichtung zentral in dem ringförmigen Luftfilter angeordnet wird und Druckluft radial nach außen auf das Filterpapier abgibt.From US-A-5,182,832 a cleaning device for a paper air filter in an internal combustion engine is known, in which a nozzle device is arranged centrally in the annular air filter and discharges compressed air radially outwards onto the filter paper.

Die dritte Variante zur Reinigung eines solchen Filterschlauches besteht darin, den Filterschlauch auszubauen und entweder trocken oder nass in einem Reinigungsunternehmen reinigen zu lassenThe third variant for cleaning such a filter bag consists of removing the filter bag and having it cleaned either dry or wet in a cleaning company

Alle vorher genannten Verfahren für Filterschläuche sind unbefriedigend, da sie entweder nicht sorgfältig genug arbeiten, kostenintensiv oder technisch aufwändig sind.All previously mentioned methods for filter bags are unsatisfactory because they either do not work carefully enough, are expensive or technically complex.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine einwandfreie Abreinigung der sich auf einem Filterschlauch absetzenden Filterdeckschicht gewährleistet.The object of the present invention is therefore to provide a filter device of the type mentioned, which ensures proper cleaning of settling on a filter bag filter topcoat.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Reinigungseinrichtung in Längsrichtung jedes Filterschlauchs bewegbar angeordnet ist und eine Mehrzahl von Düsen zur Abgabe eines Druckfluids aufweist, wobei eine Betätigung der Düsen die Reinigungseinrichtung in eine Drehbewegung um eine Achse parallel zur Längsachse versetzt. Die Reinigungseinrichtung erzeugt während der Betätigung der Düsen eine Druckwelle in dem Schlauchkörper die sich von der Schlauchöffnung zu einem freien Ende des Schlauchkörpers fortsetzt.The object is achieved in that the cleaning device is arranged to be movable in the longitudinal direction of each filter tube and has a plurality of nozzles for dispensing a pressurized fluid, wherein actuation of the nozzles displaces the cleaning device into a rotational movement about an axis parallel to the longitudinal axis. The cleaning device generates during the actuation of the nozzle, a pressure wave in the hose body which continues from the hose opening to a free end of the hose body.

Mit der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung ist eine zuverlässige Reinigung eines Filterschlauchs gewährleistet. Die Reinigungseinrichtung kann z.B. die Form eines Düsenkopfes aufweisen, der in einem Filterschlauch oder neben einem Filterschlauch, parallel zu diesem, bewegt wird. Durch die Abgabe eines Druckfluids an einer in Längsrichtung bestimmten Position wird jeder Bereich des Schlauchkörpers sicher erreicht und eine mechanische Verletzung des Schlauchkörpers vermieden.With the filter device according to the invention a reliable cleaning of a filter bag is ensured. The cleaning device may e.g. have the shape of a nozzle head, which is moved in a filter tube or next to a filter tube, parallel to this. By delivering a pressurized fluid at a position determined in the longitudinal direction, each region of the hose body is reliably reached and mechanical damage to the hose body is avoided.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche 2 bis 8.Further advantages of the present invention will become apparent from the features of the subclaims 2 to 8.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Ansicht im Längsschnitt einer Filtervorrichtung mit einer in einem Filterschlauch geführten Reinigungseinrichtung;
Fig. 2: eine Draufsicht auf eine Gruppe von Filterschläuchen mit mehreren Reinigungseinrichtungen.
Fig. 3: eine schematische Darstellung eines Düsenkopfes mit Aufnahmen zur variablen Anordnung von Düsen gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 4a: schematische Seitenansicht einer ersten Version einer variablen Düse;
Fig. 4b: schematische Draufsicht auf die variable Düse aus Fig. 4a mit einem Rundloch als Düsenöffnung;
Fig. 5a: schematische Seitenansicht einer zweiten Version einer variablen Düse;
Fig. 5b: schematische Draufsicht auf die variable Düse aus Fig. 5a mit einem Rundloch als Düsenöffnung;
Fig. 6a: schematische Seitenansicht einer zweiten Version einer variablen Düse;
Fig.: 6b schematische Draufsicht auf die variable Düse aus Fig. 6a mit einem Langloch als Düsenöffnung;
Fig. 7: schematische Seitenansicht des Düsenkopfes mit einer Gitterblende.

An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1: a schematic view in longitudinal section of a filter device with a guided in a filter bag cleaning device;
Fig. 2: a plan view of a group of filter bags with multiple cleaning devices.
Fig. 3: a schematic representation of a nozzle head with receptacles for the variable arrangement of nozzles according to the present invention;
Fig. 4a: schematic side view of a first version of a variable nozzle;
Fig. 4b: schematic plan view of the variable nozzle of Figure 4a with a round hole as a nozzle opening.
Fig. 5a: schematic side view of a second version of a variable nozzle;
Fig. 5b: schematic plan view of the variable nozzle of Figure 5a with a round hole as a nozzle opening.
Fig. 6a: schematic side view of a second version of a variable nozzle;
FIG.: FIG. 6b is a schematic plan view of the variable nozzle of FIG. 6a with a slot as a nozzle opening; FIG.
Fig. 7: schematic side view of the nozzle head with a mesh panel.

In Fig. 1 ist schematisch im Längsschnitt eine Filtervorrichtung 1 dargestellt. Die Filtervorrichtung 1 umfaßt einen Filterschlauch, der mit seinem Schlauchkörper 3.1 bzw. Schlauchmantel in einer Öffnung 5 einer Kopfplatte 7 eingespannt ist. Durch diese Festlegung ergibt sich eine Schlauchöffnung 3.2 über im wesentlichen den gesamten Querschnitt des aufgespannten Schlauchkörpers 3.1. In Fig. 1 befindet sich oberhalb der Kopfplatte 7 eine sogenannten Reingasseite 9, und unterhalb der Kopfplatte 7 befindet sich die sogenannte Rohgasseite 11.In Fig. 1, a filter device 1 is shown schematically in longitudinal section. The filter device 1 comprises a filter hose, which is clamped with its hose body 3.1 or hose jacket in an opening 5 of a top plate 7. This definition results in a hose opening 3.2 over substantially the entire cross-section of the clamped hose body 3.1. In Fig. 1 is located above the top plate 7, a so-called clean gas side 9, and below the top plate 7 is the so-called raw gas side eleventh

Durch die Schlauchöffnung 3.2 hängt schwebend eine Reinigungseinrichtung 13 in den Schlauchkörper 3.1 hinein. In anderen Ausführungsformen kann die Reinigungseinrichtung 13 auch von der Rohgasseite aus bzw. von unten eingeführt sein. Die Reinigungseinrichtung 13 umfaßt im wesentlichen eine stangenförmige Halterung 13.1 und an einem in den Schlauchkörper 3.1 ragenden freien Ende einen Düsenkopf 13.2. Auf dem Düsenkopf 13.2 befindet sich eine Mehrzahl von Düsen 13.3, die in Bezug zum Düsenkopf 13.2 tangential angeordnet sind und den Düsenkopf 13.2 an dem stangenförmigen Element 13.1 oder aber den Düsenkopf 13.2 zusammen mit dem stangenförmigen Element 13.1 in Drehung versetzen, wenn ein Druckfluid aus den Düsen 13.3 abgegeben wird. Die Drehrichtung ist mit einem Pfeil schematisch dargestellt.Through the hose opening 3.2 suspended a cleaning device 13 into the hose body 3.1 into it. In other embodiments, the cleaning device 13 may also be introduced from the raw gas side or from below. The cleaning device 13 essentially comprises a rod-shaped holder 13.1 and at a protruding into the hose body 3.1 free end a nozzle head 13.2. On the nozzle head 13.2 there is a plurality of nozzles 13.3, which are arranged tangentially with respect to the nozzle head 13.2 and the nozzle head 13.2 on the rod-shaped element 13.1 or the nozzle head 13.2 together with the rod-shaped element 13.1 in rotation, when a pressurized fluid is discharged from the nozzles 13.3 , The direction of rotation is shown schematically by an arrow.

In weiteren Ausführungsformen ist der Düsenkopf 13.2 in Düsenringe (nicht dargestellt) unterteilt, wobei die tangentiale Ausrichtung der Düsen 13.3 auf benachbarten Düsenringen entgegengesetzt oder gleichgerichtet ist. Bei Austritt eines Druckfluids aus den Düsen 13.3 werden dadurch die jeweiligen Düsenringen in entgegengesetzte Richtungen gedreht.In further embodiments, the nozzle head 13.2 is subdivided into nozzle rings (not shown), wherein the tangential alignment of the nozzles 13.3 on opposite nozzle rings is opposite or rectified. When a pressurized fluid emerges from the nozzles 13.3, the respective nozzle rings are thereby rotated in opposite directions.

In der in Fig. 1 dargestellten Situation tritt ein gasförmiges Druckfluid, z.B. Druckluft, aus den Düsen 13.3 aus. Durch den Austritt von Druckluft aus den Düsen 13.3 wird auf die Innenwand des Schlauchkörpers 3.1 ein Druck ausgeübt, der den Schlauchkörper 3.1 nach außen wölbt. Die Reinigungseinrichtung 13 hat eine Längsachse, die in etwa mit einer Längsachse des gespannten Schlauchkörpers 3.1 zusammen fällt oder parallel zu dieser verläuft. Die Reinigungseinrichtung 13 ist auf dieser Längsachse über die gesamte Länge des Schlauchkörpers 3.1 bewegbar angeordnet, so dass diese hin und her bewegt werden kann. Wenn das Druckfluid bzw. die Druckluft aus den Düsen 13.3 austritt. Während sich die Reinigungseinrichtung 13 in Längsrichtung bewegt, wird in dem Schlauchkörper 3.1 eine kontrollierte Druckwelle erzeugt, die sich entsprechend von oben, das heißt, von der Einspannung des Schlauchkörpers an der Kopfplatte 7, nach unten, das heißt, zum freien Ende des Filterschlauchs 3 hin, fortsetzt. In Abhängigkeit von der Anzahl von Düsen 13.3 in einer horizontalen Ebene setzen sich gleichzeitig Wellenbewegungen konzentrisch im Umfangsbereich des durch die Druckluft beaufschlagten Schlauchkörpers 3.1 fort.In the situation illustrated in Fig. 1, a gaseous pressurized fluid, e.g. Compressed air, from the nozzles 13.3. By the escape of compressed air from the nozzles 13.3, a pressure is exerted on the inner wall of the hose body 3.1, which bulges the hose body 3.1 to the outside. The cleaning device 13 has a longitudinal axis which coincides approximately with a longitudinal axis of the tensioned hose body 3.1 or runs parallel thereto. The cleaning device 13 is arranged movable on this longitudinal axis over the entire length of the hose body 3.1, so that it can be moved back and forth. When the pressure fluid or the compressed air exits from the nozzles 13.3. While the cleaning device 13 moves in the longitudinal direction, a controlled pressure wave is generated in the hose body 3.1, which is correspondingly from above, that is, from the clamping of the hose body to the top plate 7, down, that is, to the free end of the filter tube. 3 down, continues. Depending on the number of nozzles 13.3 in a horizontal plane, at the same time, shaft movements continue concentrically in the peripheral region of the hose body 3.1 acted upon by the compressed air.

In Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Drehung des Düsenkopfes 13.2 bzw. der Düsenringe (nicht dargestellt) und in Abhängigkeit von der Anzahl der Düsen 13.3 wird die Wellenbewegung zu einer kontrollierten Vibration, mit welcher ein auf der Außenseite des Schlauchkörpers 3.1 anhaftendes Filtergut abgeschüttelt werden kann.Depending on the speed of rotation of the nozzle head 13.2 or the nozzle rings (not shown) and in dependence on the number of nozzles 13.3, the wave motion becomes a controlled vibration, with which a on the outside of the hose body 3.1 adhering filter material can be shaken off.

Auf der Reingasseite 9 ist über der Schlauchöffnung 3.2 optional eine Glocke 15 ausgebildet, die einen Anschluss15.1 zum Absaugen von Innenstaub aufweist. Die Reinigungsvorrichtung 13 kann auch mit einem flüssigen Druckfluid betrieben werden. Bei dieser Betriebsweise wird die Reinigungseinrichtung nicht in einem Schlauchkörper 3.1 angeordnet und in Längsrichtung bewegt, sondern neben einem Schlauchkörper 3.1. In Fig. 2 ist eine Draufsicht von einer Gruppe von Filterschläuchen 3 mit Schlauchkörpern 3.1 dargestellt. Es können einer solchen Gruppe von Filterschläuchen 3 auch einzelne Filterschläuche entnommen werden und durch jeweils eine Reinigungseinrichtung ersetzt werden. In praktischer Weise werden zentrale Filterschläuche 3 entnommen, so dass die statt dessen eingesetzten Reinigungseinrichtungen 13 von verbleibenden Filterschläuchen 3 umgeben sind. Die Reinigungseinrichtungen 13 werden dann in der vorbeschriebenen Art und Weise in Längsrichtung bewegt und mit einem flüssigen oder gasförmigen Druckfluid getrieben, derart, dass sich der Düsenkopf 13.2 in Drehung versetzt. Auch bei dieser Anwendung können in anderen Ausführungsformen Düsenringe mit entgegengesetzter oder gleicher Drehrichtung mit gleicher oder unterschiedlicher Drehzahl verwendet werden. In dieser Weise können die umliegenden Schlauchkörper 3.1 mit dem flüssigen Druckfluid gewaschen werden.On the clean gas side 9, a bell 15 is optionally formed above the hose opening 3.2, which has a connection 15.1 for extracting internal dust. The cleaning device 13 can also be operated with a liquid pressure fluid. In this mode of operation the cleaning device is not arranged in a hose body 3.1 and moved in the longitudinal direction, but next to a hose body 3.1. In Fig. 2 is a plan view of a group of filter bags 3 is shown with hose bodies 3.1. It can be removed from such a group of filter bags 3 and individual filter bags and replaced by a respective cleaning device. In a practical way, central filter bags 3 are removed, so that the instead used cleaning devices 13 are surrounded by remaining filter bags 3. The cleaning devices 13 are then moved longitudinally in the manner described above and driven with a liquid or gaseous pressurized fluid, such that the nozzle head 13.2 is rotated. Also in this application, in other embodiments, nozzle rings can be used with opposite or same direction of rotation with the same or different speed. In this way, the surrounding hose body 3.1 can be washed with the liquid pressure fluid.

In Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines Düsenkopfes mit Aufnahmen 13.4 zur variablen Anordnung der Düsen 13.3 dargestellt. Die Düsen 13.3 weisen ein Aussengewinde 13.7 auf, mit welchem diese in einem Innengewinde 13.6 der Aufnahmen 13.4 festlegbar sind.In Fig. 3 is a schematic representation of a nozzle head with recordings 13.4 for the variable arrangement of the nozzles 13.3 is shown. The nozzles 13.3 have an external thread 13.7, with which they are in an internal thread 13.6 of the receptacles 13.4 can be fixed.

In Fig. 4a ist schematisch eine Seitenansicht einer ersten Version einer variablen Düse 13.3 dargestellt. In Fig. 4b ist schematisch eine Draufsicht auf die variable Düse aus Fig. 4a mit einem Rundloch als Düsenöffnung 13.5 dargestellt.FIG. 4a schematically shows a side view of a first version of a variable nozzle 13.3. In Fig. 4b is a schematic plan view of the variable nozzle of Fig. 4a with a round hole as a nozzle opening 13.5 shown.

In Fig. 5a ist schematisch eine Seitenansicht einer zweiten Version einer variablen Düse 13.3 dargestellt. Fig. 5b ist eine schematische Draufsicht auf die variable Düse 13.3 aus Fig. 5a mit einem Langloch als Düsenöffnung 13.5 dargestellt.FIG. 5a schematically shows a side view of a second version of a variable nozzle 13.3. Fig. 5b is a schematic plan view of the variable nozzle 13.3 of Fig. 5a with a slot shown as a nozzle opening 13.5.

In Fig. 6a ist schematisch eine Seitenansicht einer dritten Version einer variablen Düse 13.3 dargestellt. In Fig. 6b ist schematisch eine Draufsicht auf die variable Düse 13.3 aus Fig. 6a mit einem Dorn als Düsenöffnung 13.5 dargestellt.In Fig. 6a is a schematic side view of a third version of a variable nozzle 13.3 shown. FIG. 6b schematically shows a plan view of the variable nozzle 13.3 from FIG. 6a with a mandrel as the nozzle opening 13.5.

In Fig. 7 ist schematisch eine Seitenansicht des Düsenkopfes 13.2 mit einer Gitterblende 13.9 dargestellt.In Fig. 7 is a schematic side view of the nozzle head 13.2 is shown with a mesh panel 13.9.

Claims

A filter device with at least one filter hose (3) between a raw-gas side and a clean-gas side, wherein each filter hose (3) has a hose body with a longitudinal axis and a first end with a hose opening (3.2), and with a cleaning arrangement (13) for cleaning the filter hose (3), which cleaning arrangement (13) has a nozzle head (13.2) with a plurality of nozzles (13.3), the operation of which sets the cleaning arrangement (13) into rotation, characterised in that, during operation of the nozzles (13.3), the cleaning arrangement (13) is movable in the longitudinal direction of each filter hose (3) and generates in the hose body (3.1) a pressure wave which extends from the hose opening (3.2) to a free end of the hose body (3.1).
A filter device according to claim 1, characterised in that the nozzles (13.3) are formed with variable geometry with nozzle openings (13.5) selected from the group consisting of round hole, slot, mandrel.
A filter device according to claim 1 or 2, characterised in that the nozzle head (13.2) has a plurality of mounts (13.4) with an internal thread (13.6), to each of which a nozzle (13.3) with an external thread (13.7) is securable.
A filter device according to any one of the preceding claims, characterised in that the cleaning arrangement (13) extends through the hose opening (3.2) into the filter hose (3) and is movable in a reciprocating manner over the length thereof.
A filter device according to any one of the preceding claims, characterised in that the cleaning arrangement (13) is movable in a reciprocating manner in the longitudinal direction between a group of filter hoses (3).
A filter device according to any one of the preceding claims, characterised in that the nozzles (13.3) are arranged tangentially to the cleaning arrangement (13).
A filter device according to any one of the preceding claims, characterised in that a mesh screen (13.9) is arranged on the nozzle head (13.2).